检索结果-南通市图书馆

平面K型管板节点抗弯刚度及节点板稳定承载力研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

平面K型管板节点抗弯刚度及节点板稳定承载力研究

作者：彭欢佳湖南大学

学位级别：硕士

本文研究的主要内容为平面K型管板节点抗弯刚度非线性有限元分析和节点板稳定承载力研究两部分。目前,国内外在对钢管节点的抗弯刚度进行研究时,均假定节点处于弹性小变形阶段,忽略杆件轴力对节点刚度的影响,而把主管与支管的相对几何... 详细信息

本文研究的主要内容为平面K型管板节点抗弯刚度非线性有限元分析和节点板稳定承载力研究两部分。目前,国内外在对钢管节点的抗弯刚度进行研究时,均假定节点处于弹性小变形阶段,忽略杆件轴力对节点刚度的影响,而把主管与支管的相对几何关系作为节点刚度的控制因素。但实际上,钢管节点的局部变形与轴力的方向和大小有关,轴力大小会显著影响节点抗弯刚度。因此,本文在对K型管板节点在平面内弯矩作用下的抗弯刚度进行非线性有限元分析时,不仅考虑了主管与支管的相对几何关系,而且还考虑主管与支管的轴向应力对节点抗弯刚度的影响。详细分析了各因素对节点抗弯刚度的影响,并在大量有限元算例的基础上,采用回归分析得出了K型管板节点的抗弯刚度计算公式。在我国《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)附录F中介绍了桁架节点板在斜腹杆压力作用下的稳定计算。《钢结构设计规范》中假定受压区节点板分成三个区同时受压,把各个区当成轴心受压构件分别计算其稳定性。实际上,腹杆弯矩的存在会导致三个区中的边上两个区分别承受压应力和拉应力,对于承受拉应力的那个区而言,腹杆弯矩的存在是有利的;对于承受压应力的那个区而言,腹杆弯矩的存在是不利的。但是,《钢结构设计规范》中只考虑了腹杆轴力的影响,并没有考虑腹杆弯矩的影响。因此,本文在对平而K型管板节点的节点板稳定承载力进行分析时,考虑腹杆轴力与弯矩的共同作用,假定受压区节点板分成三个区同时承受外力,把受压区当成轴心受压构件计算其稳定性,并提出平面K型管板节点在斜腹杆压力作用下节点板的稳定承载力计算公式。然后,与按照小挠度理论计算的稳定承载力计算公式进行了对比。

关键词： K型管板节点抗弯刚度非线性有限元分析回归公式节点板稳定承载力

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

框架深肋组合扁梁抗弯刚度和承载力研究

框架深肋组合扁梁抗弯刚度和承载力研究

作者：张如杭清华大学

学位级别：硕士

钢-混凝土组合扁梁将钢梁内嵌于混凝土之中,利用钢材与混凝土之间的粘结实现了这两种材料的共同工作,较好的发挥了不同材料的力学性能,能够最大限度地降低结构高度,提高结构的防火性能,加快施工速度,而且能满足建筑上对大开间无柱空间... 详细信息

钢-混凝土组合扁梁将钢梁内嵌于混凝土之中,利用钢材与混凝土之间的粘结实现了这两种材料的共同工作,较好的发挥了不同材料的力学性能,能够最大限度地降低结构高度,提高结构的防火性能,加快施工速度,而且能满足建筑上对大开间无柱空间的要求。这种楼盖体系在一些欧洲国家得到了广泛使用,特别是深肋组合扁梁成为目前应用的热点。目前深肋组合扁梁的研究仅仅限于简支梁的形式,而在多高层建筑中常常作为框架梁来使用。对于框架深肋组合扁梁,国内尚未对其受力性能做相关的理论和试验研究,国内外都还没有一个明确的、简便的而又合理的计算方法。本文通过试验研究、有限元数值模拟和理论分析,对框架深肋组合扁梁的抗弯性能进行了研究,主要研究内容包括:(1)通过试验研究了框架深肋组合扁梁的受力性能及受力过程中截面的应变分布特征;(2)通过有限元模拟试验试件验证Ansys数值模拟的有效性和准确性,进一步全面地揭示截面应力、应变的分布规律,并与试验量测结果相互印证;(3)在此研究的基础上提出深肋组合扁梁负弯矩区的抗弯承载力公式,并利用已有的正弯矩区的抗弯承载力公式,推导了框架抗弯承载力的计算公式。该方法的合理性和正确性得到了试验的验证;(4)探讨了在框架深肋组合扁梁的弹性受力分析中正负弯矩区采用平截面假定的合理性,并采用等效原理建立了竖向荷载作用下框架深肋组合扁梁的等效刚度计算方法,给出了工程设计时刚度的取值,最后结合试验给予了验证。本文还利用有限元方法对负弯矩区深肋组合扁梁承载性能的主要影响因素进行分析,并分析了正负弯矩区深肋组合扁梁肋部混凝土在梁中的受力状况,为简化计算模型提供依据,提出建议对国内现有的MMR-238型板进行改进,以使深肋组合扁梁的构造和受力更加合理。这将有利于这种新型组合扁梁楼盖在我国工程中的应用。

关键词：框架深肋组合扁梁承载力抗弯刚度深肋压型钢板

锈蚀钢筋混凝土粘结性能退化及其对梁抗弯刚度影响的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

锈蚀钢筋混凝土粘结性能退化及其对梁抗弯刚度影响的研究

作者：曾宇重庆大学

学位级别：硕士

混凝土与钢筋之间良好的粘结性能是保证二者协同工作的重要基础，随着实际工程中耐久性问题越来越多地出现，钢筋混凝土粘结性能的耐久性也自然的成为研究者们关注的焦点。已有的研究成果表明，钢筋锈蚀已经成为混凝土结构耐久性最主要... 详细信息

混凝土与钢筋之间良好的粘结性能是保证二者协同工作的重要基础，随着实际工程中耐久性问题越来越多地出现，钢筋混凝土粘结性能的耐久性也自然的成为研究者们关注的焦点。已有的研究成果表明，钢筋锈蚀已经成为混凝土结构耐久性最主要的影响因素之一，其对钢筋混凝土粘结性能的影响也不可忽略，但是由于锈蚀产物界面上的传力机理复杂且影响因素众多，兼之理论分析体系匮乏，因此十分有必要继续展开对该领域的理论和试验研究。本文以已有的锈蚀钢筋混凝土粘结性能退化试验为基础，通过对试块锈蚀率和极限荷载数据进行分析，得出结论：当锈蚀率低于某值（约1%）时，极限荷载逐渐变大;当锈蚀超过该值之后，极限荷载开始变小。说明在锈蚀率较低时，锈蚀产物的产生能在一定程度上提高钢筋与混凝土之间的粘结性能。同时，研究结果表明，粘结强度与极限滑移量的衰减受锈蚀量、混凝土保护层厚度以及混凝土抗拉强度等因素影响，相较于相对锈蚀率，钢筋的绝对锈蚀量更能直观反映锈蚀对锈胀力、锈蚀裂缝和粘结强度退化的影响机制，从而选取相互独立的参数锈蚀产物厚度、混凝土相对保护层厚度与抗拉强度等，建立了多参数的锈蚀钢筋混凝土粘结强度计算式，与国内外及本文实验结果的对比验证了所选参数及所建模型的合理性。通过在钢筋内部开槽并粘贴应变片的方法，采集拉拔试验过程中钢筋的应变，通过对钢筋应变数据和钢筋加载端及自由端滑移值数据的分析，得到多参数的锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结-滑移关系。分析各因素对粘结刚度的影响，得出结论：粘结刚度随着锈蚀产物层厚度t的增加而不断减小;在产生相同滑移值的情况下，相对保护层厚度c/d越大，其粘结应力水平越高，粘结刚度越大。最后，通过分析锈蚀钢筋混凝土粘结性能退化对梁抗弯刚度的影响机理，同时考虑钢筋混凝土粘结性能退化及锈胀裂缝引起的梁横截面初始缺陷对锈蚀梁抗弯刚度的影响，利用刚度解析法，推导出综合考虑钢筋应变不协调系数m、修正后的裂缝钢筋应变不均匀系数'和有效高度折减系数γ的锈蚀梁抗弯刚度的计算模型。

关键词：锈蚀钢筋混凝土极限粘结强度粘结滑移本构关系抗弯刚度耐久性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钢管混凝土桁架结构抗弯刚度研究

钢管混凝土桁架结构抗弯刚度研究

作者：李玉红长安大学

学位级别：硕士

随着我国桥梁建设的迅速发展,钢管混凝土结构在工程建设中得到了大量的应用。然而钢管混凝土桁架结构抗弯刚度的计算至今没有统一的方法,致使在工程结构设计中,钢管混凝土桁架结构抗弯刚度的问题一直是技术人员研究的热点之一,因此,本... 详细信息

随着我国桥梁建设的迅速发展,钢管混凝土结构在工程建设中得到了大量的应用。然而钢管混凝土桁架结构抗弯刚度的计算至今没有统一的方法,致使在工程结构设计中,钢管混凝土桁架结构抗弯刚度的问题一直是技术人员研究的热点之一,因此,本文对四肢格构桁式截面钢管混凝土桁架拱肋和钢管混凝土桁架梁抗弯刚度进行了深入的研究。目前钢管混凝土桁架结构抗弯刚度的常用计算方法有:换算截面法;《CECS28:90》的计算方法;《DL/T5080—1999》的计算方法;《JCJ01—89》的计算方法;用钢筋混凝土模式计算钢管混凝土拱肋刚度的方法等。本文在分析研究各种方法的基础上,充分考虑了四肢格构桁式截面钢管混凝土拱肋抗弯刚度的影响因素即:腹杆间距、上下弦杆水平间距、上下弦杆竖直间距、上下弦杆外径、直斜腹杆外径、平联杆外径等。采用SAP2000程序通过大量的结构模拟计算,给出各影响因素与挠度的关系,应用拟合的方法得出各影响因素与挠度的关系式,再由挠度与刚度的关系,推导出刚度与各影响因素的拟合关系式。同时,将钢管混凝土桁架梁结构简化为平面桁架,应用子结构法推导出计算方程,采用matlab程序解出该平面桁架的内力,再将平面桁架等效为梁结构,用相同条件下桁架所受的内力代替梁的内力,推导出了钢管混凝土桁架梁的等代抗弯刚度的计算方法。通过实例计算对上述两种抗弯刚度的计算方法与以往的计算方法比较,计算结果表明,在内力方面,计算结果相差不大。但在挠度方面,这种计算方法较以往的计算方法与工程实际情况更加接近,计算结果更可靠。

关键词：钢管混凝土桁架拱钢管混凝土桁架梁换算截面法抗弯刚度拟合等代刚度

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

U型钢板桩墙抗弯刚度试验研究与数值分析

U型钢板桩墙抗弯刚度试验研究与数值分析

作者：麦桂林华南理工大学

学位级别：硕士

钢板桩是一种钢板两侧边缘带锁口的热轧(或冷弯)型钢,并通过边缘锁口相互咬合连接,形成一道连续竖直的钢板桩墙用以挡水或挡土,具有施工效率高、耐久性强、适应性好、占地少、可循环利用等优点。作为一种新型柔性支护结构,钢板桩已经广... 详细信息

钢板桩是一种钢板两侧边缘带锁口的热轧(或冷弯)型钢,并通过边缘锁口相互咬合连接,形成一道连续竖直的钢板桩墙用以挡水或挡土,具有施工效率高、耐久性强、适应性好、占地少、可循环利用等优点。作为一种新型柔性支护结构,钢板桩已经广泛应用于基坑支护、深水围堰、堤防防渗、抢险救灾等实际工程中。一方面,U型钢板桩结构的特殊性导致通过锁口连接而成的桩墙在受弯变形时抗弯刚度呈现出非线性的变化特点;另一方面,钢板桩锁口间摩擦特性的复杂性直接影响锁口间的剪力传递状态,从而导致桩墙刚度折减效应的产生,致使难以确定钢板桩墙抗弯刚度,给工程设计与施工带来困难。研究钢板桩墙应变、位移等力学特性,有助于认识钢板桩墙抗弯刚度的形成机理,为钢板桩广泛应用解决技术难题。目前国内外关于这方面的实质性的研究和分析并不多,为此,本文通过试验和数值分析对钢板桩墙抗弯刚度进行了研究,主要研究内容如下:1.进行摩擦实验,测定钢板桩在不同锁扣条件下(锁口涂黄油、锁口不做处理、锁口填砂、锁口锈蚀)锁口的摩擦系数,作为钢板桩抗弯刚度研究的基本参数。2.进行了U型钢板桩墙抗弯试验,分析钢板桩墙横截面正应变分布特点、钢板桩墙锁口处应变的变化规律、桩端锁口相对滑移量的变化特点、钢板桩墙中性轴分布规律以及桩墙挠度随荷载变化特点等,发现加载过程中桩墙抗弯刚度始终保持平稳趋势,与单桩抗弯刚度较为接近。3.利用ABAQUS有限元软件建立与现场试验一致的计算模型,并与现场试验结果对比验证了数值模型的合理性。通过研究随着荷载变化在桩长方向不同位置处中性轴的分布规律、曲率以及抗弯刚度的变化特点,分析不同因素(荷载模式、摩擦系数、支座间距)对钢板桩墙力学性能的影响程度;并且研究截面中性轴位置与锁口接触面摩擦、钢板桩墙抗弯刚度的关系,发现桩墙支座处抗弯刚度相比桩墙其他截面抗弯刚度发挥得更加明显,同时桩墙截面抗弯刚度的发挥取决于锁口摩擦总力占比大小,在此基础上进一步分析了桩墙抗弯刚度的形成机理。

关键词： U型钢板桩墙锁口摩擦抗弯刚度

STS管幕结构横向抗弯刚度计算模型及参数优化

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

东北大学学报（自然科学版） 2021年第8期42卷 1159-1165页

作者：贾鹏蛟史培新关永平赵文苏州大学轨道交通学院江苏苏州215000 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 沈阳建筑大学交通工程学院辽宁沈阳110168

STS(steel tube slab)管幕工法是一种新型的地铁暗挖支护体系,由于管幕结构的变形机理尚不明确,管间连接参数需要进一步优化,阻碍了STS管幕工法的应用和推广.本文建立STS管幕结构的有限元模型,并结合室内试验验证有限元模型的合理性,系... 详细信息

STS(steel tube slab)管幕工法是一种新型的地铁暗挖支护体系,由于管幕结构的变形机理尚不明确,管间连接参数需要进一步优化,阻碍了STS管幕工法的应用和推广.本文建立STS管幕结构的有限元模型,并结合室内试验验证有限元模型的合理性,系统性研究翼缘板厚度和螺栓直径对管幕结构横向抗弯刚度的影响规律,然后结合SPSS统计分析软件和归一化处理方法得出,螺栓直径和翼缘板厚度的比值在2.0~2.5时STS管幕结构的变形最合理.结合室内试验和有限元分析结果,建立了STS管幕结构横向抗弯刚度计算模型,并通过室内试验评估了该模型的正确性,计算误差均在20%以内.

关键词：管幕结构抗弯刚度参数优化最小二乘法归一化

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地下咬合型管幕构件抗弯刚度参数分析

东北大学学报（自然科学版） 2020年第7期41卷 1014-1019页

作者：赵文李伟伟金文强刘玉平东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

基于咬合型管幕构件的抗弯性能试验,运用ABAQUS建立了咬合型管幕构件的有限元模型,并通过室内试验标定有限元模型.研究了在不同参数组合下咬合型管幕构件的抗弯刚度变化规律,并以此来找到最优的结构参数组合.研究结果表明,钢管直径与咬... 详细信息

基于咬合型管幕构件的抗弯性能试验,运用ABAQUS建立了咬合型管幕构件的有限元模型,并通过室内试验标定有限元模型.研究了在不同参数组合下咬合型管幕构件的抗弯刚度变化规律,并以此来找到最优的结构参数组合.研究结果表明,钢管直径与咬合程度在提升构件抗弯刚度上具有一定的相互作用影响,当钢管咬合程度与钢管直径比值在0. 16~0. 28时,构件具有较好的抗弯性能;钢管直径、钢管壁厚及钢筋直径与构件抗弯刚度均呈线性正相关;钢管直径对提升咬合型管幕构件的抗弯刚度具有显著作用,其次是钢筋直径和钢管壁厚.

关键词：地下工程咬合型管幕构件抗弯刚度参数分析 ABAQUS

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

圆钢管相贯节点抗弯刚度和承载力实验

建筑结构学报 2001年第6期22卷 25-30页

作者：陈以一王伟赵宪忠蒋晓莹白翔赵昭仪同济大学土木工程学院上海200092 中国建筑西南设计研究院四川成都610081

简述了圆钢管相贯节点抗弯性能研究的必要性和国内外目前的研究状况。以某重点工程为背景 ,实施了相贯节点抗弯刚度和承载力的实验研究。文中详细介绍了试验方案设计和主要试验结果。根据对多种几何参数、荷载工况组合下的节点抗弯刚度... 详细信息

简述了圆钢管相贯节点抗弯性能研究的必要性和国内外目前的研究状况。以某重点工程为背景 ,实施了相贯节点抗弯刚度和承载力的实验研究。文中详细介绍了试验方案设计和主要试验结果。根据对多种几何参数、荷载工况组合下的节点抗弯刚度的测试 ,表明在一定条件下 ,相贯节点可以作为全刚接抗弯节点看待 ,节点抗弯强度能保证杆件承载能力的充分发挥。

关键词：钢管相贯节点圆钢管抗弯刚度承载力试验

基于接头抗弯刚度非线性的壳-弹簧-接触-地层模型的建立

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程力学 2016年第12期33卷 158-166页

作者：徐国文王士民汪冬兵西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

管片接头抗弯刚度与接头处所受弯矩和轴力相关,具有明显的非线性特性,导致隧道整体力学机理变得复杂。通过计算发现,接头抗弯刚度对结构内力有较大影响。因此,建立壳-弹簧-接触-地层模型,其中接头抗弯刚度根据接头处的受力情况调整,反... 详细信息

管片接头抗弯刚度与接头处所受弯矩和轴力相关,具有明显的非线性特性,导致隧道整体力学机理变得复杂。通过计算发现,接头抗弯刚度对结构内力有较大影响。因此,建立壳-弹簧-接触-地层模型,其中接头抗弯刚度根据接头处的受力情况调整,反复迭代计算得到衬砌的真实受力状态,简称迭代模型。通过大比例尺室内试验对模型计算结果进行了验证,然后采用该模型对狮子洋隧道复合地层中衬砌受力进行了计算分析,并与接头抗弯刚度恒定模型(简称恒定模型)进行了对比研究。结果表明:相对于恒定模型,迭代模型的刚度取值与模型实验更为接近,因此得到的结果也更为可靠;对于复合地层而言,恒定模型与迭代模型所得结果差别较大,且该差异随着软弱层厚度与隧道直径比值的增大呈增加趋势;当盾构隧道结构所处岩层较均匀时,全环各个位置处接头刚度值差别不大,此时若输入适当的接头刚度值,恒定模型也可以得到较为准确的计算结果。

关键词：盾构隧道接头抗弯刚度壳弹簧接触